Способ изготовления плоскопараллельных деталей из медного порошка

Способ изготовления плоскопараллельных деталей из медного порошка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛбвСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпнн (п)929328 (6t) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 10. 08«79 (21) 2810661/22-02 с присоединением заявки М (5б)М. Кл.

В 22 F 3/16

В 22 F 3/00 (23) Приоритет боаудвратеииа3 комитет

СССР по делан нзабретеккк к открытий

Опубликовано 23.05.82 бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 23.05.82 (53) УДК 621. 762. . 8(088. 8) l:

Г.К.Бундур, И,Я.Сидоренко, В.В.Ефимовский и Т.Ç.Терехов (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ

ДЕТАЛЕЙ ИЗ МЕДНОГО ПОРОШКА

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть исполь. зовано при изготовлении высокоточных медных конструкционных деталей полупроводниковых приборов.

Известен способ получения конструкционных деталей, согласно которому из смеси железного, медного и графитового порошка при удельном усилии

6 тс/см2 прессуют детали и спекают в защитной среде при 1140-1180 С в о 10 течение !,0-1,5 ч {1{ °

Недостаток этого способа заключается в том, что невозможно получать детали высокой точности из-за нерав{5 номерной усадки при спекании.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, по которому детали прессуют под давлением 4-5 тс/см . Спекание

20 прессовок производится в защитной среде при 800 С в течение 2 ч. После

1-ro спекания детали калибруют в

2 пресс-форме под давлением 6-7 тс/см

2 и вторично спекают при 1000 С в течение 2 ч в защитной среде. Плотность деталей, полученных таким способом, составляет 7, . г/см, твердость

28 кг/мм - 23.

Недостатком способа является то, что практически не представляется возможным получать детали, отвечающие высоким требованиям по непараллельности. Это объясняется наличием перекосов прессовой оснастки.

Кроме того, при калибровании появляются заусенцы по периметру деталей. Это вызывает необходимость дополнительной операции по их удалению, что увеличивает трудоемкость из-. готовления деталей.

Цель изобретения - повышение точности деталей по высоте и снижение трудоемкости их изготовления. указанная цель достигается тем, что согласно способу прессование порошка .осуществляют при повышенном давлении 7-8 тс/см с одновременным

9328 тями позволяет получить высокую точность деталей по высоте, применив при этом простейший инструмент и в несколько раз увеличив производительность калибрования.

Предложенным способом были изготовлены медные контакты для полупроводниковых вентилей типа ДТ-20. Размеры деталей: диаметр 4,6 мм, высоto та 1,0 мм. В качестве исходного материала использован медный порошок марки ПМС-l, ГОСТ 7960-69. Прессоваwe производили на роторном автомате типа ПРМ-1. Спекание прессовок произi5 водили в вакууме 5- 10 мм рт.ст. в течение 2 ч. Галтовку деталей после спекания производили в лабораторной шаровой мельнице при скорости вращения 60 об/мин в течение 20 мин

zg (без шаров). Калибрование производили на гидравлическом прессе свободной осадкой по упору.

Для сравнения изготовлены детали из медного порошка по технологии д известного способа и предложенному способу.

Результаты измерений размеров де- . талей, непараллельности, плотности и твердости приведены в таблице.

tНепараллель- Плотность не бо- ность, лее, мм г/см

Интервал колебания высоты мм

Твердость, кг/мм

Объект испытаний

Примечание

0,01

8,0 31,0 На рабочей поверхности деталей имеются заусенцы, высотой до 0,06 мм

1,00-1,03

1, 00-1,02

1,00"1,01

1,02-1,03

8,1 72,0 Дефекты отсутствуют м

8,2 75,0 Дефекты отсутствуют

0,0020

В„

В.

0,0015

8,0 65,0 На откалиброванных деталях имеются трещины на цилиндрической части

0,0017

8,2 77,0 Детали после спекания вспучиваются

0,0036

1,01" 1,01

В таблице обозначено: А - медная деталь, изготовленная по известному способу. Режим изготовления: удельное усилие прессования 5 тс/см 55 температура 1-ro спекания 800 С, удельное усилие калибрования 7 тс/см температура 2-ro спекания 1000 С.

3 92 формованием кольцевой канавки по периметру детали, спекание проводят при 690-710 С, затем деталь галтуют, а калибрование ведут свободной осадкой при давлении 4-5 тс/см .

Осуществление прессования при удельном усилии 7-8 тс/см позволяет х получить максимальную плотность отпрессованных деталей.

Формование кольцевой технологической канавки по периметру необходимо для того, чтобы избежать появления заусенцев на рабочей поверхнос ти деталей.

Спекание деталей при температуре, не превышающей 710ОС, позволяет сохранить неизменной их форму, так как при более высоких температурах наблюдается вспучивание деталей.

Снижение температуры спекания с

1000 С до 700 С позволит экономить электроэнергию.

Галтовка спеченных деталей производится дпя частичного удаления заусенцев и для закатывания оставшихся заусенцев в полость технологической канавки.

Калибрование деталей свободной осадкой между параллельными плоскос1

В, В - медные детали, изготовленные по предлагаемому способу: В„ — с нижними граничными значениями заявленных параметров (удельное усилие прессования 7 тс/см, температура спекания 690 С, удельное усилие калибрования 4 тс/см ); 9@ — с верх5 9293 ними значениями заявленных парамет- ров (удельное усилие прессования

8 тс/см, температура спекания 710 С, 2 О удельное усилие калибрования

5 тс/см ). В,  — медные детали, и из,готовленные по предлагаемому способу: В> - со значениями параметров, ниже граничных значений заявленных параметров (удельное усилие прессования 6 тс/см, температура спе- 10

Я. кания 670 С, удельное усилие калибрования 3 тс/см ); В, - со значениями параметров, выше граничных значений заявленных параметров (удельное усилие прессования 9 тс/см, 15 температура спекания 730 С, удельное усилие калибрования 6 тс/см ).

Из таблицы видно, что колебания высот деталей меньше в случае их изготовления по предлагаемому способу.

Формула изобретения

Способ изготовления плоскопаралпельных деталей из медного порошка, 28 6. включающий прессование, спекание и калибрование, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости изготовления деталей, прессование порош- ка осуществляют при давлении

7-8 тс/см с одновременным формованием кольцевой канавки по периметру детали, спекание проводят при 690710 С, затем деталь галтуют, а калибо рование ведут свободной осадкой при давлении 4-5 тс/см

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вязников Н.Ф. и Ермаков С.С.

Иеталлокерамические материалы и из-, делия. Л., "Машиностроение", 1967, с. 139.

2. Свойства порошков металлов, тугоплавких соединений и спеченных материалов. Информационный справочник. К., "Наукова думка", 1978, с. 70.

Составитель Б. Семенов

Редактор С.Патрушева Техред Т.Иаточка Корректор В. Бутяга

° t

Заказ 3368/16 Тираж 853 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыТий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ф

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4